Устройство автоматической компенсации упругих перемещений узлов станка

 

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к стан кам токарного типа с ЧПУ, в которых необходимо обеспечить высокую точность перемещения суппорта относительно шпинделя. Целью, изобретения является повышение точности обработки деталей за счет снижения массы подвижных частей измерительной системы. Параллельность перемещения резца контролируется как в продольном, так и в поперечном направлениях с введением коррекции через систему ЧПУ. При обработке детали 7 происходит упругое перемещение резцедержателя 4 относительно суппорта 2 и суппорта 2 относительно планки 9. Эти упругие перемещения передаются с помощью кольца 8 и планки 9 на контактирующие с ними датчики 14 и 15 перемещения. Эти сигналы через усилители 16 и 17 поступают на аналого-цифровые преобразователи 18 и 19, после чего - на сумматор 20. В устройстве ЧПУ 21 эта величина склады-, вается с запрограммированной величиной перемещения инструмента по координате X , после чего привод 5 обрабатьшает величину перемещения, 1 ил. (Л

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11} (51)4 В 23 В 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4036435/25-08 (22) 14.03.86 (46) 23.07.87. Вюп. В 27 (72) С.М. Прудников (53) 62 1.952,5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 755501, кл. В 23 В 25/06, 1978. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ УПРУГИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ УЗЛОВ СТАНКА (57) Изобретение относится к области станкостроения, в частности к стан кам токарного типа с ЧПУ, в которых необходимо обеспечить высокую точность перемещения суппорта относительно шпинделя. Целью. изобретения является повышение точности обработки деталей за счет снижения массы подвижных частей измерительной системы. Параллельность перемещения резца контролируется как в продольном, так и в поперечном направлениях с введением коррекции через систему ЧПУ. При обработке детали 7 происходит упругое перемещение резцедержателя 4 относительно суппорта 2 и суппорта 2 относительно планки 9 ° Эти упругие перемещения передаются с помощью кольца 8 и планки 9 на контактирующие с ними датчики 14 и 15 перемещения. Эти сигналы через усилители 16 и 17 поступают на аналого-цифровые преобраэователи 18 и

19, после чего — на сумматор 20. В устройстве ЧПУ 21 эта величина склады-, вается с запрограммированной величиной перемещения инструмента по координате В

Х, после чего привод 5 обрабатывает в еличину перемещения.

1 HJI

С:

1324770

Изобретение относится к станкостроению, в частности к станкам токарного типа с ЧПУ, в которых необходимо обеспечить высокую точность перемещения суппорта относительно шпинделя. 5

Цель изобретения — повышение точности обработки деталей за счет снижения массы подвижных частей измерительной системы, автоматической компенсации упругих перемещений узлов станка.

На чертеже изображен станок с устройством автоматической компенсации упругих перемещений, вид сверху.

Токарный станок состоит из станины 1, на которой установлен суппорт

2. На последнем размещена револьверная головка 3 с резцедержателем 4 и привод 5 перемещения суппорта по координате Х. В зажимном патроне 6 установлена обрабатываемая деталь ?. На резцедержателе 4 закреплен измеритель)й элемент 8, выполненный в виде ольца. Планка 9, которая также является измерительным элементом, распоI ложена параллельно оси У вращения патрона 6, причем один ее конец жестко закреплен в корпусе передней бабки 10 с помощью шарового соединения

11 а второй конец закреплен свободно в продольном направлении в подшипнике 12 скольжения, установленном в корпусе задней бабки 13. Датчики 14 и

15 перемещения установлены на суппорте 2 напротив кольца 8 и планки 9 со- 35 ответственно.

Система управления содержит усилители 16 и 17 сигнала,, входы которых соединены с датчиками 14 и 15 перемещения, аналого-цифровые преобразо- 40 ватели 18 и 19, входы которых соединены с выходами усилителей 16 и 17 сигнала, сумматор 20, входы которого соединены с выходами аналого-цифровых преобразователей 18 и 19, устройство

ЧПУ 21, вход которого соединен с выходом сумматора 20, а выход — с приводом 5 перемещения суппорта по координате Х.

Станок с устройством автоматической компенсации упругих перемещений работает следующим образом.

При обработке детали 7 происходит упругое перемещение резцедержателя 4 относительно суппорта 2 на вели-55 чину д P и суппорта 2 относительно планки 9 на величину дС (все упругие перемещения рассматриваются относительно системы координат станка, а упругое перемещение узла шпиндель— деталь принимается равным нулю). Этн упругие перемещения ьР и s С передаются с помощью кольца 8 и планки 9 на контактирующие с ними датчики 14 и 15 перемещения. Полученные сигналы рассогласования через усилители 16 и 17 сигналов поступают на аналогоцифровые преобразователи 18 и 19,после чего уже в цифровой форме поступают на сумматор 20, где и происходит процесс суммирования величины упругого перемещения резцедержателя дР и суппорта дС. Полученная суммарная величина упругого перемещения системы суппорт-резцедержатель д Ст= дР +dC поступает в устройство ЧПУ 21, где эта величина складывается с запрограммированной величиной Ь перемещения инструмента по координате Х, после чего привод 5 перемещения суппорта по координате Х отрабатывает величину

L + ЬСт.

Предлагаемое конструктивное и схемное решение устройства автоматической компенсации упругих перемещений, установленное на станке токарного типа, позволяет отслеживать и компенсировать величину упругого перемещения суппорта и реэцедержателя значительно точнее, чем это делается в известных устройствах.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство автоматической компенсации упругих перемещений узлов станка с ЧПУ, содержащее первый датчик перемещений, чувствительный элемент которого имеет возможность взаимодействия с измерительным элементом, выполненным в виде планки, один конец которой шарнирно установлен на узле станка, а свободный конец имеет возможность продольного перемещения, при этом выход первого датчика перемещений связан через схему управления и систему ЧПУ с приводом перемещения суппорта с резцедержателем, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработки деталей, оно снабжено вторым датчиком перемещений, чувствительный элемент которого имеет возможность взаимодействия с введенным в устройство дополнительным измерительным элементом, выполненным в виде кольца н установленным на

1324770

Составитель В. Жиганов

Техред И.Попович

Корректор Н. Король

Редактор Н. Бобкова

Заказ 2999/9

Тирав; 974

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Укгород,ул.Проектная,4 суппорте, при этом схема управления выполнена в виде двух параллельных цепочек, ка кдая из которых состоит из усилителя, аналого-цифрового преобразователя и сумматора, входы которого связаны с выходами аналого-цифровых преобразователей, а выход " с системой ЧПУ.